(Vertex Shader) => (MVP矩阵)=> Clip Space => (透视除法) => NDC => (视口变换) => Screen Space => (Fragment Shader)

意义：

• 将3D物体转化到2D平面；
• 为各个空间的运用做准备。

什么是MVP矩阵？

MVP矩阵分别是模型（Model），观察（View），投影（Projection）三个矩阵。我们的顶点坐标起始于局部空间（Local Space），在这里它称为局部坐标（Local Coordinate），它在之后会变为世界坐标（World Coordinate），观察坐标（View Coordinate），裁剪坐标（Clip Coordinate），并最后以屏幕坐标（Screen Coordinate）的形式结束

4.6.4 模型空间(model space)

**模型空间(model space)**也被称为对象空间(object space)或局部空间(local space)

模型空间会跟着模型移动和旋转，可以理解为自己的”前后左右上下“

在Unity中模型空间使用的时左手坐标系，（所以对于某些用右手坐标系的建模软件导出模型时需要进行变换，通常是z轴反向）

一般模型坐标系的原点在模型的重心(在建模时定义)

例：奶牛鼻子在模型空间的坐标,（扩展到齐次坐标系下）如下图

我们可以在顶点着色器访问模型的顶点信息，其中就包含了每个顶点的模型空间坐标

4.6.5世界空间(world space)

**世界空间(world space)**在Unity中同样使用左手坐标系，但它的x,y,z轴固定不变，在Unity中，可以通过调节模型的Transform组件中的 **Postion(位置)、Rotation(旋转)、Scale(缩放) **来改变模型的参数。

Transform组件下的值是相对于 父级(Parent) 的Transform组件值为原值定义的；如果没有父级，则相对于世界坐标系的值,即Postion(0,0,0),Rotation(0,0,0),Scale(1,1,1)

模型变换：将模型空间的顶点坐标 变换到 世界空间的顶点坐标

根据Transform组件下的3个参数值，能够得到模型空间相对于**世界空间(如果有父级，就是父级的模型空间)**的关系,再应用 4.5.7章节 的知识，求变换矩阵

例子：

(已知奶牛的鼻子在模型空间中的坐标

，以及Transform的值，求奶牛鼻子在世界空间的坐标\mathbf{p}_W)

解：1.求变换矩阵（注意从右往左计算顺序为：缩放、旋转、平移)

2.对模型顶点的坐标进行变换

解得奶牛鼻子的世界坐标是

,注意这里的浮点数都是近似值，这里近似到小数点后3位，这取决于Unity采用的浮点值精度

4.6.6 观察空间(view space)

**观察空间(view space)**也叫摄像机空间(camera space)，观察空间可以理解为模型空间的特例，它的模型是摄像机

在观察中间中，摄像机位于坐标原点，在Unity中，观察空间区别于世界空间和物体空间，它是右手坐标系

+x轴指向(相机镜头)右方，+y轴指向(相机镜头)上方，+z轴指向相机****后方，即相机的正前方指向-z轴方向

（注：观察空间不是屏幕空间，观察空间是3维的，屏幕空间是2维的，从观察空间到屏幕空间需要进行投影变换）

观察变换：将顶点坐标从世界空间变换到观察空间中

获得观察变换矩阵：

法一：计算观察空间的三个坐标轴在世界空间下的表示，根据4.6.2节的方法，观察空间变换到世界空间的变换矩阵

,再求逆矩阵得到

法二：将相机通过逆变换，让观察空间和世界空间重合，即让相机到原点，观察空间坐标轴与世界坐标轴重合，即直接求

例子：

已知奶牛的鼻子在世界空间中的坐标

，以及相机的Transform的值，求奶牛鼻子在观察空间的坐标

解(法二)：

1.已知了相机的Transform值，构造逆变换矩阵(逆变换矩阵的顺序和原先相反，平移在最右边，即先平移到原点，再做旋转和缩放)

注意：因为观察空间使用的是****右手坐标系，所以在最前面的乘上矩阵

2.对顶点进行变换：

解得奶牛鼻子的观察空间坐标是

,